Хората отдавна се опитват да разберат как земноводните, например, тритони и саламандри, регенерират откъснати опашки, крайници и челюсти. Но те също имат увредено сърце, очи и гръбначен мозък
Лий Спивак, на 69 години, от Синсинати, Охайо, САЩ, работи в магазин, в който се продават всякакви консумативи за моделиране на самолети. И тогава един ден, сочейки пръст към моделен самолет, Лий каза: "Трябва да се отървем от това нещо!" И явно е бил прав, защото точно в този момент витлото отскочи от фюзелажа и напълно отряза парче от пръста си! Както сега казва, около един и половина сантиметра. Те не шият това парче обратно - дори не го намериха в объркването. Лекарите просто хвърлиха ръце - няма какво да направите за това! Въпреки това, днес този пръст на вида на господин Спивак изглежда съвсем нормално - сам по себе си е отраснал до предишната си дължина, чувствителността му се е възстановила напълно, нервите, кръвоносните съдове, костите, ноктите - всичко е на мястото си!
Но как е възможно това? В края на краищата човек не е гущер, способен да отрови загубена опашка!
Оказва се, че Алън, братът на жертвата, който работи в Университета в Питсбърг по проблемите на регенерацията, му изпратил някакъв чудотворен прах и му казал да го поръси върху раната. След второто лечение на раната Ли забеляза, че пръстът започва да расте обратно! Всеки ден - малко повече. И след около четири седмици той се възстанови в предишния си вид!
Този инцидент стана сензация. И сега всички знаят името на д-р Стивън Бадилак от самия университет в Питсбърг, защото той ръководи работата по регенерацията на тъканите и органите. нов И вярва, че ще дойде денят, когато разработената тук стратегия ще даде възможност да се възстановят дори загубената кост и всички функционални тъкани около нея - кръвоносните съдове, нервите, мускулите. Как? С помощта на същия „вълшебен прах“, който д-р Бадилак нарича извънклетъчната матрица.
Вземете си прасе
Извънклетъчната матрица (от английския извънклетъчен матрикс) в молекулярната биология се нарича структури, които осигуряват взаимодействието на клетките помежду си. Това е един вид междуклетъчни скелета с набор от протеини и растежни фактори, характерни за всеки тип тъкан. "Магически прах" д-р Бадилак измисли и направи сам. Като основен компонент се използва свинският мехур. Ако техниката може да бъде подобрена, един ден ще бъде възможно да се възстанови силно изгорената кожа или дори да израснат загубени органи.
„Мозъкът изпраща всякакви сигнали до нашите органи“, обяснява д-р Бадилак. - Някои нареждат увредената тъкан да расте заедно, образувайки белег, докато други нареждат да възстанови загубената тъкан. Задачата на матрицата е да елиминира стимулите за образуване на белег и да "използва" само онези сигнали, които допринасят за възстановяване.
Как да добавите обем?
Но какви са тези мистериозни сигнали, за които говори д-р Бадилак? Няма обяснения, тъй като той все още няма публикации по тази тема в научни списания. Но има публикации на руския изследовател Петър Петрович Гариев, които говорят за вълновата генетика, за холографската рамка, върху която е изградено тялото. Очевидно именно върху него се регенерира загубеният фрагмент от пръста. В края на краищата екипът на Гариев с помощта на изобретеното от тях устройство отдавна (и на разстояние!) Регенерира дори такъв сложен орган като панкреаса. Регенерацията на загубените тъкани и органи е като красив сън. Те изучаваха гущери, опитваха се да работят с пиявици, разказваха това и това. Мнозина вероятно знаят историята на руско момче от провинциите, чийто отрязан пръст отново е пораснал! Може би,върху ранената повърхност се появяват определени клетки, всяка от които се трансформира в необходимата на дадено място тъкан, а пръстът се регенерира по някаква невидима рамка. И никой не изсипа никакъв чудотворен прах там! Сега, ето, историята на американец, който отново отгледа пръст, отново развълнува научния свят. Оказва се, че ние не знаем всички тайни сили на нашето тяло, но извънклетъчната матрица е „скеле“, върху което растат „етажи“на нови клетки.че не знаем всички тайни сили на нашия организъм, а извънклетъчната матрица е „скелето“, върху което растат „етажи“на нови клетки.че не знаем всички тайни сили на нашия организъм, а извънклетъчната матрица е „скелето“, върху което растат „етажи“на нови клетки.
Както казва проф. Стивън Мингер, експерт по стволови клетки и регенеративна медицина в King's College London, „В момента хората се опитват да измислят как да направят клетките на сърцето, мозъка и черния дроб“и нещо вече работи!
Дори сърцето е нараснало
Това беше докладвано на 14 януари 2008 г. Сърцето беше вдигнато в лаборатория и бие! Рамката за него беше извънклетъчната матрица на сърцето на животното, пречистена от собствените й клетки и „засята“със смес от кардиомиоцити и ендотелни клетки. Регенеративната медицина основно следва този път: тъканите или органите се отглеждат въз основа на собствените клетки на пациента. Удобно е - проблемът с несъвместимостта на тъканите изчезва. По-рано обаче по този начин се отглеждаха отделни „части“- сърдечна клапа, например, или фаланга на пръст. Или черния дроб - върху изкуствена рамка, изработена от биополимери. Но цялото сърце? Не, това е за първи път. Доскоро това се смяташе за невъзможно поради изключително сложната триизмерна структура на този орган.
Служители на университета в Минесота решиха този проблем, но засега само при плъхове и прасета: лекуваха няколко сърца с детергент, пречистената извънклетъчна матрица беше населена с нови клетки от сърдечна тъкан. На осмия ден сърцето започна да се свива. Вярно е, те бяха слаби сърца, но бедата е началото! В бъдеще изкуствените триизмерни органи, отглеждани в лабораторията, могат да решат проблема с недостига на донори в трансплантологията. Теоретично ще бъде възможно да се използват собствените стволови клетки на пациента (например взети от плацентата при раждането на даден човек) за създаване на биосъвместими органи. Това е същото, както ако връщаме организма в ембрионалния период, когато специализацията на клетките едва започва.
Тестове? Време е
Американски учени се хванаха на идеята за използване на извънклетъчната матрица и възнамеряват да започнат клинични изпитвания в Буенос Айрес върху жена, страдаща от рак на хранопровода. Процедурата, приета в такива случаи, често е фатална. Хирурзите отстраняват злокачествения тумор заедно с част от хранопровода и издърпват вътрешната стена на стомаха нагоре - така че да попълнят загубената част на хранопровода. Сега там ще поставят извънклетъчната матрица.
Така че, може би отрязаните крайници ще могат да растат отново? Д-р Бадилак е предпазлив в прогнозите си, но вярва, че „в рамките на десет години ще имаме стратегии за повторно отглеждане на костите и насърчаване на растежа на функционалната тъкан около тези кости.
И това е основна стъпка към възможното възстановяване на целия крайник “.
Подобни прогнози интересуват американските военни - в края на краищата е необходимо да се помогне на ранените войници. Например, ветеранът от войната Робърт Хенлейн: той едва не загина при експлозия в Ирак, но 35% от тялото му е изгорено - главата и горният му торс. Кожата на главата е изгорена до костта, лицето е пурпурна каша. Той вече е претърпял 25 операции. И все още има поне 30.
Инструкции за отглеждане на нови органи
Хората отдавна се опитват да разберат как земноводните, например, тритони и саламандри, регенерират откъснати опашки, крайници и челюсти. Но те също имат увредено сърце, очи и гръбначен мозък. Нещо стана ясно, когато сравнихме регенерацията при зрели индивиди и ембриони. Оказва се, че част от тъканта, която трябва да стане кожата, може да бъде изрязана от ембриона и поставена в мозъчната област. И тази тъкан ще стане част от мозъка! При възрастни такова чудо няма да се случи - клетъчната специализация вече е приключила. Но това е, ако сте човек, а не саламандър. Но гените, необходими за регенерацията на тъканите, са както в тях, така и в нашите. Но имунната ни система не позволява на тези гени да работят. Очевидно в хода на еволюцията двете системи - имунната и регенеративната - станаха несъвместими една с друга и тялото трябваше да избере. Тритон избра регенеративен, а човек - имунен. Той ни предпазва от инфекции, но в същото време блокира „самовъзстановяването“. Но древната „инструкция“за отглеждане на нови органи се съхранява някъде там! Просто трябва да го накараме да се „включи“, когато се изисква. Основното е да се даде сигнал на клетките да растат, а самият организъм знае колко тъкан е необходима и къде.
Но колко време отнема човек да отгледа нов крак до нормалните си размери? Лондонският учен Джеръми Брокс вярва, че е на поне 18 години. Оптимистите вярват в рамките на седмици или месеци.
Както при всяка нова технология, и в тази има много неизвестни. Затова руските учени са предпазливи и внимателни: вече има случаи, когато клетъчната регенерация доведе до растеж на злокачествени тъкани. Ентусиастите обаче смятат, че опасността е преувеличена: тялото е умно! Просто трябва да се "съгласите" с него …
V. Hoffman Интересен вестник. Невероятно “№21 2008г